Большая часть новых лекарственных средств, прошедших испытания на мышах, оказываются неэффективными для людей, поскольку «люди – это вовсе не четырехпудовые крысы», говорит доктор Томас Хартунг из Школы общественного здоровья Блумберга при университете имени Джонса Хопкинса. Он и его коллеги полагают, что созданный ими мини-мозг, выращиваемый в лабораторных условиях, является более эффективным тест-объектом для разработки лекарственных препаратов, поскольку он получен на основе клеток человеческого организма. Эти образцы мини-мозга действительно миниатюрные, их размер составляет около 350 микрометров в диаметре.
Для создания мини-мозга американские ученые «перепрограммируют» клетки кожи взрослого человека в стволовые клетки эмбриона, которые затем выращиваются в течение приблизительно 8 недель. За это время они формируют четыре типа нейронов и два типа опорных клеток (астроциты и олигодендроциты). Затем группа биоинженеров проводит испытание мини-мозга, поместив образцы на электродную матрицу и фиксируя электрическое взаимодействие между нейронами при добавлении молекул лекарственного препарата.
Благодаря микроскопическому размеру, исследователи могут выращивать в одной лабораторной чашке Петри сотни таких тест-объектов, а затем каждый из них способен произвести тысячи абсолютно идентичных собственных копий. В прошлом другие исследовательские организации, например, университет Брауна, также синтезировали клетки мозга в лабораторных условиях, однако, по мнению Хартунга, только их образцы гарантируют точность результатов.
«Мы не претендуем на первенство в создании микромоделей мозга и не стремимся доказать, что наша модель самая лучшая. Однако она является наиболее стандартизированной. В ходе тестирования лекарственных препаратов абсолютно необходимо, чтобы исследуемые клетки были как можно более схожими, поскольку это является условием сравнимости и точности результатов», заявил ученый.
В настоящее время Хартунг занят созданием компании «ORGANOME», которая, возможно уже в этом году начнет осуществлять массовое производство мини-мозга. Он надеется также, что лаборатории во всем мире возьмут на вооружение подобную практику, поскольку «отказаться от опытов на животных в массовом порядке» при проведении исследований, связанных с мозгом, можно будет лишь в том случае, если микромодели мозга получат повсеместное применение.
Его открытие имеет и другие потенциальные сферы применения. Используя клетки кожи людей, страдающих различными заболеваниями, ученые смогут вырастить подобные модели мозга для изучения синдромов Альцгеймера, Паркинсона, рассеянного склероза и аутизма.